半芳香聚酰胺是一种综合性能优异的工程塑料,由于分子主链引入芳环结构,相较于脂肪族聚酰胺其耐热性能和力学性能均有所提高,且具有更低的吸水率;同时具有比全芳香族聚酰胺更低的熔融温度,可进行常规的成型加工。因此,合成出新型半芳香族聚酰胺(SaPAs)在学术界和工业界都具有特别重要的意义。
为了研究不同侧基对SaPAs综合性能的影响,通过芳族亲核取代缩聚反应,制备了侧基为二甲基、甲基苯基和二苯基的含醚半芳香族聚酰胺,分别命名为P-PAH,P-PEPH,P-DPMPH。所有这些聚酰胺均表现出相对高的分子量和窄的分子量分布。由于不对称的甲基和苯基侧基形成的螺旋结构,P-PEPH的链构象与P-PAH和P-DPMPH的链构象显著不同。同时广角X射线衍射(WAXD)结果证明,由于π-π堆积,具有苯基侧基的SaPA(P-PEPH和P-DPMPH)表现出分子链之间的相互作用。随着苯基侧基的含量增加,它们的玻璃化转变温度(Tg)从135.6℃逐渐升高至156.5℃,并且初始分解温度(T5%)也升高。由于独特的链构象和π-π堆积, P-PEPH获得了预期机械性能,且适用于熔融或溶液加工。以上这些优势,使得SaPA具有多种潜在用途。该工作近期发表在Macromolecules上,第一作者为本室博士生龙家伟。
原文链接:https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acs.macromol.0c00578